轮胎升降机

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应用说明

轮胎升降机是一种用来轮胎进行升降的机器。在轮胎备件和更换中心,为了优化仓储空间,需要将轮胎存放在 货架上各种不同高度的货架板上。在大型仓库中,货架板很高,不使用机器很难将物品放置到上面。

根据澳大利亚的现行规定,特别是 OHS ——职业健康和安全规定,不得站在地面用手将轮胎放置于仓库区域
中,特别是当仓库区域不容易够到的情况下。该法规未规定工人可以抬高货物的最大高度限值,但是要求雇主必
须明确哪些岗位的手动搬运操作可能会对雇员造成伤害。在实际情况中,重复手动抬升轮胎可能会给工人的健康
造成危害。

因此,有必要采用一种能够从事这种作业的自动化机械。这种机械具有钢结构,内部有链轮和链条。在链条上固
定有尺寸适中的托架,其安装位置便于机构的运动,使其能够轻易抬升轮胎,并在达到存放位置时释放轮胎。在
大型轮胎备件中心,普通工作日中轮胎的搬运作业往往需要进行数小时,因此使用这种升降系统必不可少。此
外,这种升降机还能够提高工作效率。

应用 - 数据

通常,在大型备件中心,为了优化仓储空间,轮胎的仓储既有水平方式也有竖直方式。针对具体应用来讲,升
降机必须达到的标准高度是 3 米,最大高度是 5 米。显然,为了提高效率,这种作业必须速度快,抬升时间要
压缩到 15 - 20 秒。驱动链条运动的链轮,直径为 160 mm。

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抬升的重量是升降机运行时所抬升的所有轮胎重量的总和。通常由于轮胎种类的不同,轮胎的重量也不同(这
种情况下,升降机必须能够抬升 4x4 的公路汽车轮胎和越野汽车轮胎):因此,假定单个重量为 18 kg。由于
内部结构的设计,以及链条上托架的数量,升降机同时能够承载的最大轮胎数是四个 (4)。因此,这个结构能够
抬起的最大重量是 72 kg。

升降机运行小时数随要搬运的轮胎数量的不同而不同。比如,产品被出售给大型轮胎备件和更换中心。那么,
升降机每天用两次,每次连续两个小时;因此,每天的运行时长约为 4 小时。

选择产品及规格

为确定要使用的减速机的正确规格,必须考虑上述用途的特殊性。因为通过托架固定在链条上的轮胎在 15 - 20 秒内竖直移动的距离最长约为 5 米,所以可以确定链轮(直径为 160 mm)必须达到的最低转速。通过对这些数
据的处理,得出链轮的旋转速度,约为 25 rpm,这相当于链轮直接连接的减速器输出轴的转速。如果连接到减
速器的电机是速度约为 1,400 rpm 的三相四极异步电机,那么传动比约为 i = 56。

所需减速器输出力矩与总载重量成比例,升降机满载时可以抬升的载重量约为 M2 = 60 Nm。从这些数据可以推
算出升降机运行所需的功率,即 0.25 kW。
为确定此处的安全系数,还考虑到升降机每天要运行 4 个小时,每小时的启动次数为 110 次,因为在某些特殊
情况下,升降机在每个轮胎固定之后都要休息一下。

Motovario 解决方案

选择在升降机上安装的减速机时,应考虑以下因素:如果突然停电,其机械系统应该能够自锁,以避免轮胎跌 落。显然,由于实际功率以及静态自锁性,此处最适用的减速器即为蜗杆减速器。

计算所需要的安全系数时,需要考虑上文所述的各种作业特点。

根据蜗杆减速器目录中的曲线图,可以确定最低安全系数为 1.4。在实际中选择了减速器 NMRVP63 i=60,连接
的电机为型号 71 的 4 极电机,能够提供的功率可达 0.37 kW。该方案可提供:
   • 输出转速 23 rpm
   • 输出力矩 95 Nm,安全系数 1.4
NMRV Power 系列减速器设计紧凑,使得此技术方案中减速机能够安装在一个较小的空间里.

除减速机之外,还安装有一个单相电源变频器(非 Motovario供货),用于控制升降机的运动,它可保护工人 以防电路过载。

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